[发明专利]一种焦化脱硫废液的资源化处理工艺和装置

权利要求书

1.一种焦化脱硫废液的资源化处理工艺，其特征在于包括以下步骤：

(1)将脱硫废液进行预处理；

(2)将预处理后的脱硫废液进行过滤；

(3)将滤液进行加压处理；

(4)将步骤(3)中的脱硫液通入换热器，与催化氧化反应后的脱硫液进行换热；

(5)将换热后的脱硫液通入加热器进行加热处理；

(6)将步骤(5)中的脱硫液通入催化氧化反应器，进行催化氧化处理；催化氧化反应后的液体返回换热器，与步骤(3)加压后的脱硫液进行换热；

(7)将步骤（4）换热后的液体通入蒸发器，进行蒸发浓缩；

(8)将步骤(7)中产生的浓缩液通入催化转化反应器，进行转化处理；转化过程中加入质量百分比为30 %～90 %的硫酸，硫酸与脱硫废液的体积比为1:1～1:10；转化反应温度为70～95 ℃，反应时间为5～60 min，使用的催化剂为碳基催化剂，该催化剂利用小麦秸秆为原料，铜、铁、锰为活性组分，进行前驱体选择性络合，经碳化与活化后得到小麦秸秆碳基催化剂；

(9)将催化转化反应转化后的液体进行过滤；过滤后的滤液通入硫铵母液槽，得到硫酸铵；过滤后的固体回用或配煤处理。

2.根据权利要求1所述的焦化脱硫废液的资源化处理工艺，其特征在于：步骤(1)中，采用搅拌釜对脱硫废液进行搅拌，采用稀硫酸将脱硫废液的pH调至4.0～5.5；预处理过程中产生的酸性气体通入洗涤器，利用脱硫液进行洗涤，气体洗涤后排放，液体返回脱硫液槽循环使用。

3.根据权利要求1所述的焦化脱硫废液的资源化处理工艺，其特征在于：步骤(2)中，过滤所得滤液进行加压处理，过滤所得的固体直接以硫膏形式外销或经熔融处理后外销。

4.根据权利要求1所述的焦化脱硫废液的资源化处理工艺，其特征在于：步骤(3)中，采用加压泵对步骤（2）所得滤液进行加压，压力为0.3～3 MPa。

5.根据权利要求1所述的焦化脱硫废液的资源化处理工艺，其特征在于：步骤(5)中，采用加热器对脱硫液进行加热处理，加热温度为80～160 ℃，加热的热源由蒸汽、导热油或煤气燃烧供给。

6.根据权利要求1所述的焦化脱硫废液的资源化处理工艺，其特征在于：步骤(6)中，氧化过程中氧化剂为空气或氧气，催化剂为以铜铁过渡金属及铂贵金属为活性组份的非均相湿式氧化催化剂；催化氧化过程的反应温度为80～160 ℃，压力为0.3～3 MPa，反应时间为5～30min，气液体积比为100-1000，液体空速为2～30 h^-1。

7.根据权利要求1所述的焦化脱硫废液的资源化处理工艺，其特征在于：步骤(7)中蒸发器中的蒸发主要热量来源于经湿式氧化后脱硫废液的显热，或辅助性地通入蒸汽或导热油；蒸发过程中产生的冷凝液进行生化处理，浓缩液通入催化转化反应器进行转化处理。

8.根据权利要求1所述的焦化脱硫废液的资源化处理工艺，其特征在于：步骤(8)中，转化反应器为釜式的或是固定床的，当用釜式反应器时，催化剂用量为50～100 g/L；当反应器为固定床时，液体空速为5～50 h^-1，转化过程中产生的酸性气体通入洗涤器，利用脱硫液进行洗涤，气体洗涤后排放，洗涤液返回脱硫液槽循环使用。

9.根据权利要求8所述的焦化脱硫废液的资源化处理工艺，其特征在于：所述转化反应器为釜式，则步骤(9)中过滤后固体一部分返回转化反应器回用，一部分进行配煤处理；

所述转化反应器为固定床式，则步骤(9)中过滤后固体全部进行配煤处理。

10.一种焦化脱硫废液的资源化处理装置，用于权利要求1~9任一项所述的焦化脱硫废液的资源化处理工艺，其特征在于：包括预处理器、过滤器、换热器、加热器、催化氧化反应器、蒸发器、催化转化反应器、洗涤器、脱硫液槽、第二过滤器、硫铵母液槽；

脱硫废液通入预处理器中，预处理器的气体出口连接洗涤器底部，洗涤器上方设有气体出口和脱硫液进口，洗涤器底部连接脱硫液槽；预处理器的液体出口连接过滤器，过滤器底部设有固体出口，过滤器上方的液体出口与换热器连接，换热器与催化氧化反应器底部连接；换热器的液体出口连接加热器，加热器另一端连接催化氧化反应器，催化氧化反应器中部设有催化剂入口，催化氧化反应器底部设有氧气或空气进料口，氧化反应后的溶液从催化氧化反应器底部设有氧化反应后的溶液出口；换热器的液体出口连接蒸发器，蒸发器中产生的冷凝液出口通往生化处理工序，蒸发器的浓缩液出口连接催化转化反应器，催化转化反应器上方设有稀硫酸和碳基催化剂进料口；催化转化反应器上方的酸性气体出口连接洗涤器底部；催化转化反应器的液体出口连接第二过滤器，第二过滤器上方的液体出口连接硫铵母液槽，第二过滤器下方设有固体出口。